水导激光加工技术近年来在各个工业领域中崭露头角，其中超纯水的使用是该技术的关键。本文将深入探讨超纯水在水导激光加工中的作用及其特性。
一、什么是超纯水？
超纯水是指在化学和物理性质上几乎不含任何杂质的水。其电阻率达到18.2 MΩ·cm，电导率极低，通常低于0.1 µS/cm，在0.056 µS/cm左右。与普通自来水相比，超纯水中的离子、微生物和有机物含量几乎为零，这使其在工业应用中具有独特的优势。它的导电性低、热传导性好等特点，非常适合用作水导激光加工的导向介质。
在水导激光加工技术中，超纯水的作用是将激光束传导于水流中，可以有效增强激光的切割能力，提高加工质量和效率。喷嘴需要由蓝宝石或金刚石制成，可以在很长一段时间内产生长而稳定的水射流，直径范围为25-100um，切割切口宽度范围为27-100um，具体取决于喷嘴尺寸。
二、超纯水的制备工艺
1、反渗透法：通过半透膜去除水中的离子和有机物。
2、离子交换法：利用离子交换树脂去除水中的阳离子和阴离子。
3、蒸馏：通过加热和冷却过程去除水中的溶解物质。
4、紫外线消毒：使用紫外线杀死水中的微生物。
5、电去离子法：结合反渗透和离子交换技术，进一步提高水的纯度。
6、超滤：是一种膜分离技术，通过半透膜去除水中的悬浮物、胶体、细菌和大分子有机物等，通常可以去除分子量大于1,000道尔顿的物质。
三、超纯水在水导激光加工中的重要性
1、传热效果：超纯水作为介质，能够快速传递激光产生的热量，防止材料过热损伤。
2、冷却效果：有效冷却激光加工过程中的工件和设备。
3、清洁效果：防止激光加工过程中产生的杂质附着在工件表面。
4、保护效果：减少水垢和腐蚀，保护激光设备，延长设备使用寿命。
四、超纯水与加工质量的关系
1、表面光洁度：使用超纯水可以显著提高工件表面的光洁度。
2、加工精度：超纯水的使用可以减少杂质对激光路径的干扰，确保切割和雕刻的精确
3、材料选择性：超纯水适用于多种材料的激光加工，特别是对高精度要求的材料。
五、超纯水在实际加工中的应用案例
1、微电子行业：在芯片制造中，超纯水用于清洗和冷却，确保产品质量。
2、医疗设备制造：在精密医疗器械的制造过程中，超纯水用于激光切割和焊接。
3、航空航天领域：在航空部件的加工中，超纯水用于高温合金的激光加工。
超纯水在水导激光加工中是不可或缺的，其优越的性能不仅提高了加工效率，还保护了设备和工件。水导激光加工对于很多行业来说都是一个值得入手的设备加工技术，相对于传统繁重工序的加工，水导激光加工让加工变得更加简单快捷。
